1.案例综述
1.1课程介绍
《Unity3D基础与应用》课程是虚拟现实应用技术专业的专业核心课程,以“党的发展历程虚拟展馆”为载体,根据1+X职业技能等级标准,融入Unity3D核心素养,结合全国职业技能大赛题库,提高学生的审美素养和交互设计开发能力。通过课程的学习掌握Unity3D工具的使用,场景的设置,角色的设置,UI界面,物理引擎,粒子系统等多方面的知识。分析问题、解决问题的能力,能熟练使用Unity 3D开发引擎工具进行用户界面、场景搭建、灯光调节与烘焙、进行面向对象程序开发以及测试,初步掌握虚拟现实项目交互功能设计与开发能力。
课程展馆的沉浸式体验,提供了一种提高审美意识和创新的教育途径,从而塑造了对“真、善、美”情感体验的审美态度,提升了感审美体验,并培养和塑造更加敏锐的审美意识。虚拟现实新媒体文化正在慢慢形成媒体审美体验的新途径。培养学生掌握新媒体技术,积极正确地引导学生参与这些美学活动,更有效地提高学生的审美素质。
以沉浸式、互动性的体验学习,让学生穿越时空,身临其境进入到党的诞生、发展历程中来,更深切的感受到革命先烈的革命精神,引导学生深入认识党的历史、党的规范,让学生更加深切感悟党的艰辛历程,党的不易和坚持,凝心聚力,提高素养。
在课程设置上,前导课程有《虚拟现实程序基础》,后续课程有《Unity3D交互设计》。
1.2案例综述
1.2.1对接岗位需求,以党的发展历程为载体,重构教学内容
《Unity3D基础与应用》课程依据虚拟现实应用技术专业人才培养要求,甑选“十三五”国家级规划教材,利用该专业与企业合作的资源优势,融入岗位目标。深入企业一线调研,将企业中的不同岗位工作内容进行汇总,深入分析这些具体工作内容并分类整理,抽离出其中的知识要点,以具体的工作任务为引领,邀请企业专家共同制定课程标准,共同编写教材。在创设优质课的同时,按照突出实践技能,强化教材实用性、针对性和技术性的原则,协同行业专家对典型的工作任务、知识、能力进行序化、分解。以党的发展历程虚拟展馆项目为载体,工学结合、与岗位契合、对应专业标准,将课程划分为七大模块,如表1所示。
表1 课程模块划分

1.2.2课赛融合,融入全国职业院校技能大赛样题,实施任务驱动
全国职业技能大赛虚拟现实(VR)设计与制作赛项,是比较考核选手虚拟现实技术应用能力的竞赛。大赛分别从虚拟现实项目设计能力、虚拟现实模型制作能力、虚拟现实动画资源创建能力、虚拟现实交互实现能力以及团队合作能力等多方面考查选手。
《Unity3D基础与应用》将全国职业技能大赛样题融入教学当中,以赛题为教学导向,将学生进行分组,以小组内优势互补,小组间实力相当为原则,每个小组都能分配到善长建模、动画、交互设计等人员。实训项目围绕技能竞赛的技能点展开,引导学生在实训过程中模拟竞赛参与的全过程,并采用“走出去请进来”的方式,邀请虚拟现实项目设计企业工程师和请虚拟现实应用技术专业学生出去观摩虚拟项目开发,围绕大赛样题:董存瑞炸碉堡、红军爬雪山、红军过草地等项目进行实训,大大提升学生的实战能力。另一方面,学生围绕实训细分目标结果为导向,模拟竞赛环节,制定有针对性的策略。在真实竞赛来临之前,培养和拔高一部分有意愿参赛的学生,帮助学生实现竞赛自我效能感,同时促进拉新帮扶,团队协作,提高整个班级对课程的转化度和认知度。
1.2.3课证融通,对接“1+X”标准,确定教学目标
1+X证书是落实立德树人根本任务、完善职业教育、深化产教融合校企合作的一项重要制度设计。拓展学生发展渠道,着眼人才培养全过程,在培养学生过程中做到学历合职业证书的互通。《Unity3D基础与应用》这门课程,对接虚拟现实应用技术专业职业能力标准,按照高质量发展的要求,以学生为中心,深化复合型技术技能人才培养培训模式合评价模式,提高人才培养质量,畅通技术技能人才成长通道,括展就业创业本领。
表2 课程与虚拟现实应用技术专业职业能力标准对应技能点

2.案例解析
2.1设计思路与理念
根据学情分析、教学内容、课程资源,以学生为主体,教师为主导的教学思想,在企业真实工作任务导向下,借助虚拟仿真软件、动画等信息话手段,采用案例教学、项目驱动、小组合作、角色扮演、做中学的教学方法,引导学生进行小组探究性学习,开展融教、学、做为一体的混合教学策略。
利用校内虚拟仿真实训基地,以党建为引领,对接岗位需求,以校企合作的项目为依托,利用网络教学平台、在线课程、思维导图等信息化手段,颠覆以教为主的传统教学模式,注重以学生为中心,以启发、引导、指导为主,有效突破教学重难点,培养学生的责任感、创新精神和实践能力。
对接岗位需求,对接“1+X”标准,融入全国职业院校技能大赛样题,以任务驱动构建“六环三步”教学模式,本项目的三个任务均以“导、析、论、练、评、拓”六个环节的教学流程进行。其中学生在“练”的环节按任务分红军过草地、飞夺泸定桥、董存瑞炸碉堡,每个任务按照实际工作过程的“三个步骤”即建模、动画、交互设计进行训练,保证训练的规范性,有效掌握岗位技能。
2.2设计与实施
2.2.1课前自主探究

图1 六环教学模式
课前教师虚拟公司,以小组内优势互补,小组间实力相当为原则划分小组,每个公司都能分配到善长建模、程序开发等人员。每次课前都有明确的学习任务单,学生在资源平台上预习课程资料,完成课前测试和相关预习作业。教师可通过留言、资源学习时长、作业完成情况提前了解学生关于本课的知识和能力基础,完善调整课堂教学策略。
2.2.2课中四部曲
1)导
学生体验VR红色教育展馆软件,利用问题探究方式引入课堂教学,引导学生分析每节课中的关键问题;结合课前预习作业进行复习测验,有针对性地开展课堂教学。

图2 红色教育主界面效果图
2)学
采用教师启发与学生反馈相结合的学习模式,利用投屏示范和线上教学平台,整合多种信息化资源,化解抽象概念,突破操作难点。
①教师启发。改变原来教师讲学生听的教学模式,教师将教学内容总的重、难点用课堂提问、互动游戏、小组讨论的形式设置为开放性问题,引导学生在独立思考的基础上进行合作讨论;学生依据课前学习内容和课中思考的结果回答问题;教师在学生的反馈结果基础上动态调整授课内容,对重难点进行讲解和拓展。
②学生反馈。学生进行分小组合作学习,以小组为单位参与课堂活动,开展组内讨论,互相纠错;课堂活动结果反馈给老师,作为掌握学生学习状态,调整课堂教学的凭据,其关系如图:

图3 学习模式
学生通过教师自主研发的网页版展馆,闯关答题,把握教学难点。学生通过云课堂参与现场考核,在规定时间内完成答题,并查看自己的得分,根据题目解析对错题进行纠正及强化记忆。
3)行
教师利用思维导图引导学生寻找项目实施的策略和方法,明确当前模块要实现的目标以及常规的步骤。然后,教师引导学生根据需要达到的目标和实施的步骤做方案设计,这样,学生能够明确项目的开发步骤,突破教学难点。
学生围绕项目进行讨论,根据各自的角色采用查阅资料等形式寻找解决方案,并向小组成员分享已解决的核心技术,以实现“做中学、学中做,做中悟”。借助Visual Studio的软件插件,对调试好的代码自动生成程序流程图,学生再根据生成的流程图写出交互代码,突破教学难点。
小组将董存瑞炸碉堡、红军过草地、红军爬雪山等作品提交QQ群供师生体验,学生采用小组答辩模式向老师汇报项目解决方案的具体情况,包括应用的知识点、遇到难题、对难题的解决方案、任务完成的情况以及对教学项目的改善有何建议。同学们聆听别组成员的答辩,学习开发过程中遇到各种难题的解决方案,加以借鉴,部分学生作品如图4所示。

图4 学生作品
4)评
全过程、多元、即时评价与反馈。结合全国职业技能大赛虚拟现实(VR)设计与制作和企业对岗位的要求来考核学生,即学生成绩的高低直接体现学生应对岗位要求的能力。学生最终的成绩由两部分组成,一部分是过程性考核成绩(60%),另一部分为综合性考核成绩(40%),为了夯实学生的基本功,过程性考核成绩占的比重大一些。
过程性考核主要对学生两个方面进行考核,一是,考核学生对单一模块的掌握情况,这部分内容由自评、互评、师评共同完成,目的是让每一名学生都能够客观地评价自己;二是,对于学生职业素养进行考核,重点考核学生的出勤、纪律、学习态度、团队合作意识、安全防备意识、责任意识等综合职业能力,如表3所示。

综合性考核是考虑到要想最大限度地做到“岗课赛证融通”,让学生将知识模块进行整合,从而将所学知识灵活运用在虚拟现实项目开发过程中。因此,用历年虚拟现实(VR)设计与制作大赛的赛题直接考核学生,让学生以团队合作的方式体验职业技能大赛的全过程,并且考核标准严格按照技能大赛的评分标准进行。
通过这种考核方式,不仅让每一名学生都能有机会通过技能大赛提高自己的职业能力、专业水平,也可以更好地为职业技能大赛选拔合适的参赛选手,形成良好的激励机制。
2.2.3课后学训提升
老师在教学平台、云课堂上推送业内资讯,与行业发展一起成长;课后拓展任务,学生可以自由发挥,提升实战激情。借助各游戏平台,引导学生项目创新。
2.3实效与经验
依托历史题材的项目驱动教学过程,坚持以人为本,充分发挥评价的导向和激励功能,注重评价方式多元化和科学化,使学生增强自尊,树立信心,服务宗旨意识与团队意识显著增强,掌握更多的技术本领。大部分学生能自主学习,通过完成董存瑞炸碉堡、飞夺泸定桥等作品,能熟练展馆中的交互设计,98%学生完成了岗位的需求,另外2%的学生通过教师和企业导师的指导,也能胜任岗位。
以沉浸式、互动性的体验学习,让学生穿越时空,更深切的感受到革命先烈的革命精神,引导学生深入认识党的历史、党的规范,让学生更加深切感悟党的艰辛历程,全程参与学习VR仿真体验,学生课堂满意度、参与度、基本任务完成率均明显提高,得到企业的高度认可。学生2019年,2021年参加全国职业技能大赛虚拟现实(VR)设计与制作赛项分别获得二等奖和一等奖,2022年福建省职业技能大赛现实(VR)设计与制作赛项获得一等奖2项。学生在暑期“三下乡”活动中,助力乡村振兴中绽放青春。学生将VR红色作品带到农村,让村民接触新科技新技术,让孩子们更多了解党的发展史,身临其境感受革命先烈的英雄事迹。
3.案例反思
3.1创新之处
1.以学习者为中心,以工作任务为导向,合理化地小组划分,实现岗课赛证融通。根据企业项目开发流程各成员领取不同的角色任务,更能突出学生的主体地位,充分发挥学生的长处,培养主动参与的意识,让学生以团队合作的方式体验职业技能大赛的全过程,让每一名学生都能有机会通过技能大赛提高自己的职业能力、专业水平,也可以更好地为职业技能大赛选拔合适的参赛选手,形成良好的激励机制。
2.课程以党的发展历程虚拟展馆为载体,以沉浸式、互动性的体验学习,让学生穿越时空,身临其境的进入到党的诞生、发展历程中来,更深切的感受到革命先烈的革命精神,引导学生深入认识党的历史、党的规范,让学生更加深切感悟党的艰辛历程,党的不易和坚持,凝心聚力,提高素养,有效融入课程思政。
3.师生间的互动呈现多向化和多元化,较为轻松、自主的学习环境,有效提高教师指导的效率。
4.信息化教学手段的应用,VR仿真探究,课堂模拟动画,VS插件,利用思维导图引导学生寻找项目实施的策略和方法,增强了课堂教学效果,激发了学生学习热情,培养了学生职业素养。
3.2下一步改进措施
1.进一步融入历史人物情怀,融入并丰富VR仿真教学项目。作为教师,广泛阅读,拓宽自己的知识面,加强中华优秀传统文化的学习,谈古论今,引经据典,提高个人的文化素养,转变对课程思政的侠义认识,让专业教学更加生动,更加有深度、有温度。
2.进一步关注项目细节,完善VR仿真项目教学。注意教学艺术,采取新时代大学生普遍易于接受的音频、视频、漫画、图片、微课等形式进行导入,或者采取话题讨论的形式进行深入辩论,培养学生的思辨能够力。
3.进一步细化评价标准,将学生的价值观引入综合评价,提高教书育人成果。